閏年包括在公歷(格里歷)或夏歷中有閏日的年份,和在中國農(nóng)歷中有閏月的年份。 公歷閏年 地球繞太陽運行周期為365天5小時48分46秒(合365.24219天),即一回歸年(tropical year)。公歷的平年只有365日,比回歸年短約0.2422 日,每四年累積約一天,把這一天加于2月末(即2月29日),使當年時間長度變?yōu)?66日(1-12月分別為31天,29天,31天,30天,31天,30天,31天,31天,30天,31天,30天,31天),這一年就為閏年。需要注意的是,公歷是根據(jù)羅馬人的"儒略歷"改編而 得。由于當時沒有了解到每年要多算出0.0078天的問題,從公元前46年,到16世紀,一共累計多出了10天。為此,當時的教皇格列高利十三世,將1582年10月5日人為規(guī)定為10月15日。并開始了新閏年規(guī)定。即規(guī)定公歷年份是整百數(shù)的,必須是400的倍數(shù)才是閏年,不是400的倍數(shù)的就是平年。比如,1700年、1800年和1900年為平年,2000年為閏年。此后,平均每年長度為365.2425天,約4年出現(xiàn)1天的偏差。按照每四年一個閏年計算,平均每年就要多算出0.0078天,經(jīng)過四百年就會多出大約3天來,因此,每四百年中要減少三個閏年。閏年的計算,歸結起來就是通常說的:四年一閏;百年不閏,四百年再閏。1950-2050年間的閏年: 1952,1956,1960,1964,1968,1972,1976,1980,1984,1988,1992,1996,2000 ,2004,2008,2012,2016,2020,2024,2028,2032,2036,2040,2044,2048. 由于地球的自轉速度逐漸降低,而公轉速度則相對更加穩(wěn)定,所以上述的系統(tǒng)經(jīng)過更長的周期也會發(fā)生微小的誤差。據(jù)計算,每8000年會有一天的誤差,所以英國的天文學家John Herschel提議公元4000為平年,以后類推12000年,20000年亦為平年。但此提議從未被正式采納。原因是到了4000年,地球自轉的精確速度并非如今可以預測,所以屆時參照真實數(shù)據(jù)方可做出判斷。因此,在長遠的將來,針對閏年的微小調整應該不是由預定的系統(tǒng)決定,而是隨時不定性的。 農(nóng)歷閏年 中國舊歷農(nóng)歷作為陰陽歷的一種,每月的天數(shù)依照月虧而定,一年的時間以12個月為基準,平年比一回歸年少約11天。為了合上地球圍繞太陽運行周期即回歸年,每隔2到4年,增加一個月,增加的這個月為閏月。閏月加到哪個月,以農(nóng)歷歷法規(guī)則推斷,主要依照與農(nóng)歷的二十四節(jié)氣相符合來確定。在加有閏月的那一年有13個月,歷年長度為383至385日,這一年也稱為閏年。如1984年鼠年的農(nóng)歷中,有兩個十月,通常成為前十月和后十月(即閏月)。農(nóng)歷閏年閏月的推算,3年一閏,5年二閏,19年七閏;農(nóng)歷基本上19年為一周期對應于公歷同一時間。如公歷的2001年5月27日、1982年5月27日和1963年5月27日這個日子,都是閏四月初五。 產(chǎn)生原因通常的解釋是說一年有多少天多少小時多少分,取整數(shù)365還有多余的,累積達到一天24小時后,就多加一天的年是閏年。這個解釋只是告訴了大家怎么計算,是人為設置的東西。 最根本的原因是:地球繞太陽運行周期為365天5小時48分46秒(合365.24219天)即一回歸年(tropical year)。公歷的平年只有365日,比回歸年短約0.2422 日,所余下的時間約為每四年累計一天,故第四年于2月末加1天,使當年的歷年長度為366日,這一年就為閏年?,F(xiàn)行公歷中每400年有97個閏年。按照每四年一個閏年計算,平均每年就要多算出0.0078天,這樣經(jīng)過四百年就會多算出大約3天來。因此每四百年中要減少三個閏年。所以公歷規(guī)定:年份是整百數(shù)時,必須是400的倍數(shù)才是閏年;不是400的倍數(shù)的世紀年,即使是4的倍數(shù)也不是閏年。 這就是通常所說的:四年一閏,百年不閏,四百年再閏。 例如,2000年是閏年,2100年則是平年。 超長農(nóng)歷年最長的農(nóng)歷閏月年份的天數(shù)可長達385天,這樣的農(nóng)歷閏月年份是很罕見的。從公元前221年至公元1900年 的2120年里,一共只有9次。從公元1900年至公元4000年這2100年里出現(xiàn)了22次,出現(xiàn)的年份有1925年、 1944年、2006年、2270年、2289年、2351年、2606年、2625年、2634年、2889年、2951年、2970年、3234年、3253年、3296年、3315年、3589年、3608年、3872年、3915年、3934年、3953年。平年超短農(nóng)歷年只有353天,公示元年至公元5000年之間,農(nóng)歷年有353天的年份只有以下9個: 780年、1620年、1965年、2372年、3620年、3903年、3965年、4186年、4248年。 公歷1982年至2042年與農(nóng)歷閏年閏月對照表:
公歷閏年計算 (按一回歸年365天5小時48分45.5秒) 1、非整百年:能被4整除的為閏年。(如2004年就是閏年,2100年不是閏年) 2、整百年:能被400整除的是閏年。(如2000年是閏年,1900年不是閏年) 3、對于數(shù)值很大的年份:這年如果能被3200整除,并且能被172800整除則是閏年。如172800年是閏年,86400年不是閏年(因為雖然能被3200整除,但不能被172800整除)(此按一回歸年365天5h48''45.5''''計算)。 按一回歸年365天5h48''45.5''''計算:3200年多出16000小時153600分145600秒 =18600小時26分40秒,共32*24+8=776個閏年=776*24=18624小時 >18600小時,所以只能算到775個閏年,3200不是閏年,于是775*24=18600,多出了26分40秒(共計1600秒),怎么辦?需要經(jīng)歷多少個3200年的周期,足夠彌補1天(86400秒)?答案是剛好54個周期(86400=1600*54),歷時172800(=3200*54)年。 公元前閏年計算 根據(jù)閏年算法,公元4年是閏年,且周期是4年,如果公元有0年,即為閏年。因為公元沒有0年,那公元前1年就是是閏年。 1、非整百年:年數(shù)除以4余數(shù)為1是閏年,即公元前1、5、9……是閏年; 2、整百年:年數(shù)除以400余數(shù)為1是閏年,,即公元前401、801……是閏年; 3、對于數(shù)值很大的年份:年數(shù)除以3200余數(shù)為1則不是閏年且年數(shù)除以172800余1又為閏年,即公元前172801……是閏年,864001……年不是閏年。 128年31閏置閏法 這一規(guī)則曾在19世紀提出,但不知何故沒被兩教派采納。比起400年3不閏和900年7不閏的規(guī)則,128年31閏更精確更簡便。 按現(xiàn)行的閏年規(guī)則,從2052年到2096年間的閏年與回歸年的誤差都會超過一天以上,如采用128年31閏規(guī)則不會這么早出現(xiàn)這種情況。 128年31閏的置閏方案的優(yōu)點和實施方法: 1、采用128年31閏的置閏的方法,可以大大地減少歷年與回歸年的誤差,回歸年長度是365.24219879日,128年31閏的平均年長是365.2421875日。歷年與回歸年的平均誤差每年不到一秒,是歷法與回歸年平均誤差的27分之一。 2、改歷后與現(xiàn)歷法銜接好,不須要過渡階段。其方法如下:現(xiàn)歷法繼續(xù)使用,到2048年停閏,以后每加128年既不閏。新歷法規(guī)則是:每四年一閏,凡公元年數(shù)能被128整除的年不閏。 3、此歷法非常科學,它的置閏方法比現(xiàn)歷法更簡單,更符合天體運行規(guī)律,現(xiàn)歷法平均每年與回歸年誤差26秒,而此歷法每年與回歸年平均誤差不到一秒。經(jīng)計算,如果回歸年按如今長度計算,得八萬多年,新歷法與回歸年的誤差才能超過一日。而現(xiàn)歷法與回歸年的誤差3300年即超過一日。此歷法好記簡單,便于歷算,凡公元年數(shù)能被128整除的年不閏。 2017年經(jīng)過本人研究,閏年的計算應該如下: 口訣1:4年1閏,100年不閏,400年再閏,3200年不閏,86400年再閏 口訣2:4年1閏,128年不閏,86400年再閏 ************************************* 口訣1:4年1閏,400年97閏,3200年(97*8-1)閏,86400年(27*(97*8-1)+1)閏(20926閏) 口訣2:4年1閏,128年31閏,86400年(675*31+1)閏(20926閏) ************************************* 一個回歸年,H=(365*24*3600+5*3600+48*60+46)秒=31556926秒=15778463*2秒 1天 D=86400秒=43200*2秒 一個回歸年=H/D天=15778463*2/(43200*2)天=365.2421990740740740740740740740....天 4年一閏:365*4+1=1461天=15778800/10800天 4個回歸年為(15778463/43200)*4=15778463/10800天 4年一閏,公歷比回歸年時間多337/10800天 增加百年不閏400年再閏規(guī)則后: 400個公歷年天數(shù)為365*400+97=146097天=15778476/108天 400個回歸年為(15778463/43200)*400=15778463/108天 公歷比回歸年時間多13/108天 增加3200年不閏規(guī)則后: 3200個公歷年天數(shù)為365*3200+97*(3200/400)-1=1168775天=31556925/27天 3200個回歸年為15778463*3200/43200=15778463*32/432=31556926/27天 公歷比回歸年時間少1/27天 增加86400年再閏規(guī)則后: 86400個公歷年天數(shù)為365*86400+(97*8-1)*(86400/3200)+1=365*86400+775*27+1=31556926=852037002/27天 86400個回歸年為15778463*86400/43200=15778463*864/432=15778463*54/27=852037002/27天 公歷比回歸年時間少0天 結論:一天定義24小時即86400秒,需要86400年一個循環(huán)才能消除公歷和回歸年時間差。 口訣:4年1閏,100年不閏,400年再閏,3200年不閏,86400年再閏 ******************************* (365*24*3600+5*3600+48*60+46)=31556926秒(15778463*2) 1天=86400秒;(43200*2) 一個回歸年等于15778463/43200天=365.2421990740740740740740740740....天 4年一閏:365*4+1=1461天=15778800/10800天 4個回歸年為(15778463/43200)*4=15778463/10800天 4年一閏,公歷比回歸年時間多337/10800天 增加128年不閏后: 128個公歷年天數(shù)為365*128+128/4-1=46751天=31556925/675天 128個回歸年為(15778463/43200)*128=15778463*2/675天=31556926/675天 公歷比回歸年時間少1/675天 增加86400年再閏規(guī)則后: 86400個公歷年天數(shù)為365*86400+31*675+1=31556926天 86400個回歸年為15778463*86400/43200=15778463*2=31556926天 公歷比回歸年時間少0天 結論:一天定義24小時即86400秒,需要86400年一個循環(huán)才能消除公歷和回歸年時間差。 口訣:4年1閏,128年不閏,86400年再閏 在古代,我國歷法家一向把十九年定為計算閏年的單位,稱為“一章”,在每一章里有七個閏年。也就是說,在十九個年頭中,要有七個年頭是十三個月。這種閏法一直采用了一千多年,不過它還不夠周密、精確。公元412年,北涼趙厞創(chuàng)作《元始歷》,才打破了歲章的限制,規(guī)定在六百年中間插入二百 二十一個閏月??上иw厞的改革沒有引起當時人的注意,例如著名歷算家何承天在公元443年制作《元嘉歷》時,還是采用十九年七閏的古法。祖沖之吸取了趙厞的先進理論,加上他自己的觀察,認為十九年七閏的閏數(shù)過多,每二百年就要差一天,而趙厞六百年二百二十一閏的閏數(shù)卻又嫌稍稀,也不十分精密。因此,他提出了三百九十一年內一百四十四閏的新閏法,這個閏法在當時算是最精密的了。 除了改革閏法以外,祖沖之在歷法研究上的另一重大成就,是破天荒第一次應用了“歲差”。 ”祖沖之在歷法研究方面的第三個巨大貢獻,就是能夠求出歷法中通常稱為“交點月”的日數(shù)。 祖沖之根據(jù)上述的研究成果,終于成功制成了當時最科學、最進步的歷法——《大明歷》。這是祖沖之科學研究的天才結晶,也是他在天文歷法上最卓越的貢獻。 精確計算方法(按一回歸年365天5小時48分45.5秒) ?、佟⑵胀昴鼙?整除且不能被100整除的為閏年。(如2004年就是閏年,1900年不是閏年) ②、世紀年能被400整除的是閏年。(如2000年是閏年,1900年不是閏年) ?、?、對于數(shù)值很大的年份,這年如果能整除3200,并且能整除172800則是閏年。如172800年是閏年,86400年不是閏年(因為雖然能整除3200,但不能整除172800)(此按一回歸年365天5h48''45.5''''計算)。 此外,如依照現(xiàn)有太陽年的長度與上述閏年規(guī)則,每8000年又約差一日,因此約翰·赫歇爾提議每逢4000的倍數(shù)不閏,如西元4000年。但距此一年份來臨尚有約二千年之遙,因此還未曾真正納入規(guī)則或實施過。又由于地球公轉速率的不穩(wěn)定與眾多影響因素,屆時是否需要納入此規(guī)則仍有疑問。 原因:若一年按365天5h48''46''''(此時86400年也是閏年)計算,一年日數(shù)必須是整數(shù),不便將零時數(shù)計入,所以取365天為一年,則余5時48分46秒 ,積至4年約滿一 日,所以4年一“閏日”,謂之“閏年”,無“閏日”之年為平年,即平年365天,閏年366天。但到4年之時,僅有23時15分4秒閏一日,欠缺44分56秒;積至100年(25閏)時就欠缺18時43分20秒,約合3 / 4日,所以滿100年不閏;此時又余5時16分40秒,積至400年余21時6分40秒又閏;又欠缺2時53分20秒,積至3200年計欠缺23時6分40秒,所以滿3200年不閏;此時又余53分20秒,積至86400年剛好24 時又一閏,這是不余不欠,需重計算,所以按陽歷計算就有上面的閏年規(guī)則。 按一回歸年365天5h48''45.5''''計算:3200年多出16000小時153600分145600秒 =18600小時26分40秒,共32*24+8=136個閏年=776*24=18624小時 >18600小時,所以只能算到775個閏年,3200不是閏年,于是775*24=18600,多出了26分40秒怎么辦需要多少個周期彌補?答案是54個周期,為172800年,因為172800/3200=54個周期 54*26分40秒=1404分2160秒=24小時。 |
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